Kako napraviti solarni punjač za iPod/iPhone -takođe MightyMintyBoost: 5 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:09

Htio sam punjač za svoj iPodTouch i MintyBoost je definitivno bio moj prvi izbor. Htio sam otići malo dalje i učiniti ga ne samo punjivim, već i solarnim. Drugi problem je što iPhone i iPodTouch imaju velike baterije u sebi i prilično brzo će isprazniti dvije AA baterije u MintyBoostu pa sam htio i povećati snagu baterije. Ono što sam zaista želio je MightyMintyBoost!

Apple je prodao više od 30 miliona iPodTouch/iPhone jedinica- zamislite da ih sve punite solarnom energijom … Kad bi se svaki prodani iPhone/iPodTouch svaki dan potpuno napunio (u prosjeku po kapacitetu baterije) putem solarne energije umjesto energije iz fosilnih goriva, uštedjeli bismo približno 50,644gWh energije, otprilike ekvivalentno 75, 965, 625 lbs. CO2 u atmosferi godišnje. Doduše, to je najbolji scenario (pod pretpostavkom da možete dobiti dovoljno sunčeve svjetlosti dnevno i približno 1,5 lbs. CO2 proizvedenog po kWh.) Naravno, to se čak ne odnosi ni na sve ostale iPod -ove, mobilne telefone, PDA -e, mikrokontrolere (ja upotrijebite ga za napajanje svojih Arduino projekata) i drugih USB uređaja koji se mogu napajati ovim punjačem- jedan mali punjač za solarne ćelije možda ne djeluje kao da čini razliku, ali dodajte sve te milijune uređaja zajedno i to je puno energije! Postoje neke zaista lijepe karakteristike ovog punjača: Na solarni pogon! Mala je. Veliki kapacitet baterije- 3,7v @2000mAh Punjač na ploči puni se putem solarne, USB ili zidne bradavice. Prihvaća ulaznu snagu od 3.7v do 7v. Uklonite solarnu ćeliju nakon punjenja i dobit ćete lijepo kompaktno USB napajanje. Isključite solarnu ćeliju i pomoću čičak trake pričvrstite MightyMintyBoost unutar ruksaka ili torbe za poruke- sada uključite veću solarnu ćeliju pričvršćenu na torbu za još brže punjenje. Koristeći nešto veću solarnu ćeliju (6v/250mAh) možete generirati dovoljno energije za potpuno punjenje iPhonea za oko 5,5 sati i iPod Touch -a za 4 sata. Izgradnja ovoga je zaista laka i jednostavna- trebalo mi je samo oko sat vremena pa slijedite i napravite jedan za sebe! Sigurnosna napomena i općenito odricanje od odgovornosti: Budite oprezni pri rezanju Altoids lima jer može imati zaista oštre rubove- po potrebi ih turpijte. Sastavite ovo na vlastitu odgovornost- iako je zaista lako izgraditi, ako nešto zabrljate, postoji mogućnost oštećenja elektroničkog uređaja koji pokušavate napuniti. Budite oprezni pri montaži i lemljenju te slijedite dobre sigurnosne prakse. Koristite samo vrstu punjača za baterije posebno dizajniranu za vrstu baterije koju koristite. Molimo vas da prije postavljanja pitanja pročitate cijeli Instructable- ako postoje pitanja, pitajte ih i pomoći ću vam najbolje što mogu!

Korak 1: Alati i materijali

Evo što vam je potrebno za izradu vlastitog MightyMintyBoost -a:

Alati: Lemilice Škare Rezači žica Kliješta (ili muiltitool) Multimetarske škare za metal Prozirna traka za pakiranje Materijali: MintyBoost kitLitij -polimerski punjač baterija (izvorni navedeni nije u prodaji) Za bolje performanse koristite Adafruit solarni litijski punjač (priključci su slični, ali je malo veći - pogledajte ažuriranje ispod) 3,7v 2000mAh litij -polimerska baterijaJST konektor/žicaMala solarna ćelija 2 "x 3" čičak -traka Čičak Mali dvostrani ljepljivi kvadratići Altoidi kositar 7/10/10 AŽURIRANJE: Adafruit sada prodaje i sve dijelove koji su vam potrebni za izradu malo moćnije. Pogledajte ovdje! Http: //www.adafruit.com/blog/2010/07/09/how-to-make-a-solar-mintyboost-a-solar-power-charger-for-your-gadgets/7 /18/11- JOŠ JEDNO AŽURIRANJE: Adafruit je nedavno predstavio novi LiPo punjač koji je posebno dizajniran za solarno punjenje sa mnogo boljim performansama. Nije tako mali, ali se zbog performansi isplati. Pogledajte i pročitajte o dizajnu ovdje-https://www.adafruit.com/products/390 Neke napomene: Jednoćelijski litij-polimerni punjač može prihvatiti ulaznu snagu koja se kreće od 3,7 do 7v maksimalno. Kad ćelija napuni punjenje, punjač će se automatski prebaciti na kapanje. Prilikom punjenja pomoću mini USB priključka, struja punjenja je ograničena na 100 mA. Prilikom punjenja pomoću utičnice za cijev, struja punjenja je ograničena na 280mA. Solarna ćelija maksimalno izlazi pri približno 5v @ 100mA na jakom suncu. Ako vam je potrebno brže punjenje, jednostavno upotrijebite veću solarnu ćeliju- 6v ćelija na 250mA bi radila vrlo dobro, a lako se mogu nabaviti i jeftine su. Koristio sam veličinu solarne ćelije koju sam napravio jer sam želio da bude super kompaktna. Od proizvođača nisam mogao saznati ima li solarna ćelija koju koristim blokirajuću diodu. Blokirajuća dioda koristi se u mnogim solarnim sustavima za punjenje kako bi spriječila da solarna ćelija isprazni bateriju u uvjetima slabog osvjetljenja. Član Instructables RBecho istakao je da korišteni krug punjenja negira potrebu za blokiranjem diode u ovoj aplikaciji. Možete znati kada solarna ćelija proizvodi dovoljno energije jer će se tijekom punjenja uključiti mala crvena LED dioda na punjaču.

Korak 2: Napravite Minty Boost Kit

Prvo sastavite MIntyBoost komplet prema njegovim uputama. Sastaviti ga je zaista jednostavno- čak i početnik to može učiniti. Umjesto spajanja držača baterije u kompletu, lemit ćemo JST konektor na MintyBoost PCB. Ovaj sićušni konektor tada će omogućiti da se MintyBoost kolo spoji na krug punjača baterija od litijum -polimernih baterija. Provjerite jeste li dobili ispravni polaritet! Testirajte MintyBoost spajanjem baterije (provjerite da li je baterija napunjena) i krugom punjača. MintyBoost se povezuje s konektorom označenim SYS na ploči punjača, a litij -polimerska baterija povezuje se s konektorom označenim GND. Sada izrežite zarez u Altoids limu za USB priključak i upotrijebite neko dvostrano ljepilo za postavljanje PCB -a na lim Altoids.

Korak 3: Dodajte bateriju i punjač

Sada izrežite zarez s druge strane lima Altoids da stane na punjač i pričvrstite krug punjenja na dno kalupa Altoids dvostranim ljepilom. Ponovno spojite bateriju i MintyBoost PCB na krug za punjenje. Pazite da ništa na dnu bilo koje od ploča ne dodiruje dno lima Altoids.

Korak 4: Dodajte solarnu ćeliju

Postoji nekoliko različitih načina povezivanja solarne ćelije. Prvi je jednostavnim skraćivanjem kabela konektora i priključivanjem utikača cijevi u utičnicu cijevi na krugu punjenja.

Druga metoda je zamjena konektora drugim JST konektorom i uključivanje u treći konektor označen sa 5v na krugu punjenja. Nisam imao pri ruci još jedan JST konektor pa sam samo lemio spašeni dvokraki konektor na krug punjenja gdje postoje dva otvorena pina na 5v liniji. Korištenje druge metode zasigurno je malo čišće jer nemate veliki utikač cijevi koji strši sa strane limenke. UPDATE- Budući da je originalni krug punjenja ukinut, najbolji način za spajanje nove verzije Sparkfun LiPo punjača spajanje mini USB kabela na žice solarne ćelije tako da se može priključiti izravno u punjač. Ovdje postoji jednostavan vodič o tome kako to učiniti-https://ladyada.net/make/solarlipo/ Sada pričvrstite solarnu ćeliju na vrh kalupa Altoids pomoću čička širokog 2 . Umotao sam bateriju u sloj prozirne trake za pakiranje kako bi ga zaštitio. Zatim se baterija jednostavno postavlja na dvije ploče- gotovo savršeno pristaje. Sada postavite svoj MightyMintyBoost na jako sunce i napunite ga! Trebali biste vidjeti svijetli crvena LED dioda na ploči punjača. Kad se potpuno napuni, povežite svoj iPod/iPhone/USB uređaj i uživajte!

Korak 5: Česta pitanja i dodatne informacije

Evo popisa često postavljanih pitanja: P: Je li moguće napuniti litij-polimernu bateriju? O: Ne- punjač će se automatski prebaciti na punjenje i zatim se isključiti. P: Je li moguće potpuno isprazniti litij-polimernu bateriju i O: Ne- baterija ima vlastito strujno kolo za prekid niskog napona koje će spriječiti njegovo potpuno pražnjenje- prekid niskog napona je oko 2,8 vQ: Ima li solarna ćelija blokirajuću diodu koja sprječava istjecanje litija Polimerna baterija? O: Nije potrebna blokirajuća dioda- litij-polimerni punjač sprječava curenje baterije. P: Koliko će vremena trebati za potpuno punjenje litij-polimerske baterije i koliko će trebati da napunim svoj iPod/iPhone?: Koliko će vremena trebati za potpuno punjenje ovisi o količini dostupne sunčeve svjetlosti, ali grubo se procjenjuje da bi trebalo oko 20 sati korištenjem male solarne ćelije na izravnoj sunčevoj svjetlosti. Korištenje veće solarne ćelije moglo bi lako potrajati pola, ako ne i trećinu vremena. Iste brojke vrijedile biste ako ste ga punili putem USB -a ili koristili zidno napajanje. Punjenje vašeg iPod -a je mnogo brže. Koliko brzo to radi ovisi o kapacitetu baterije vašeg uređaja. IPod Touch ima bateriju od 1000 mAh pa bi se trebao potpuno napuniti za oko 2 sata. 3G iPhone ima bateriju od 1150mAh, pa će potrajati nešto duže, a 2G iPhone bateriju od 1400mAh, pa će trebati oko 3 sata. P: Litij-polimerni punjač ima raspon ulaznog napona od minimalno 3,7 V do maksimalno 7 V- šta ako želim koristiti solarnu ćeliju veće izlazne snage za brže punjenje? O: Da biste koristili solarnu ćeliju s izlaznim naponom većim od 7v, potreban vam je regulator napona za pad napona na razinu koju punjač može podnijeti. Mogli biste koristiti regulator napona 7805 da ograničite izlaz na +5V -koštaju samo 1,50 USD i vrlo su jednostavni za povezivanje. 7805 će vam dati fiksno +5V i obično je dobra do 1A struje. Mogli biste koristiti i LM317T koji je podesivi regulator, ali bi za to bilo potrebno malo više kola. Neki ljudi također koriste diode za pad napona, jer mnoge diode imaju pad napona od.7v. Ovdje ima mnogo više informacija: https://en.wikipedia.org/wiki/Linear_regulator Druga mogućnost bila bi upotreba solarnog panela od 6v/250mA. To će ostati unutar raspona trenutnog ulaza i raspona ulaznog napona litij -polimernog punjača. Upamtite da također možete paralelno spojiti manje solarne ćelije kako biste povećali dostupnu struju- dvije paralelno spojene solarne ćelije od 5v/100mA dat će izlaz od 5v @200mA P: Što ako želim koristiti punjač s većom ulaznom strujom Ograničenje? O: Sparkfun ima punjač od litij-polimernog maksimuma na 1A: https://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php? products_id = 8293Q: Kako bih spojio snažniji punjač- nema O: Da biste koristili snažniji punjač od 1A, trebate spojiti dvosmjerni prekidač na bateriju tako da se u jednom položaju baterija spoji na punjač, a u drugom položaju baterija bi bila spojena na MintyBoost kolo. P: Hoće li ovo raditi s USB uređajima osim iPod -a i iPhone -a? O: Kladite se! Ovdje postoji popis: https://www.ladyada.net/make/mintyboost/Q: Neće li unutrašnjost kalaja od Altoida prekinuti spoj? O: Ne- upotreba dvostrane pjene trake za montiranje ploča održava dno daske ne dolazi u kontakt s unutrašnjim dnom lima. Ako ste zaista zabrinuti, možete pokriti unutrašnje dno lima prozirnom trakom za pakiranje. P: Koliko to košta? Mogu li ga izgraditi po nižoj cijeni? O: Ako kupite sve kako je navedeno, koštalo bi 70,75 USD (ne uključujući limenku Altoids ili otpremu.) Ako ste je htjeli izgrebati, izgradite je pomoću MintyBoost PCB -a iz Adafruit -a, izgradite vlastiti krug za punjenje i nabavite vlastite dijelove iz različitih izvora možete prilično uštedjeti. Krug punjenja i sklop MintyBoost dostupni su na mreži- samo idite na web stranice navedene u odjeljku alata i materijala- navedene su i pri dnu ove stranice. I Maxim i Linear Technology isporučuju besplatne uzorke (prema web stranice) njihovih IC -ova, pa samo trebate navesti sve ostale bitove (dostupni s mjesta poput Mousera i Digikey -a.) Koristeći nešto manju solarnu ćeliju i bateriju od 2200 mAh, moguće ju je izgraditi za puno manje: baterija od 2200 mAh, solarna ćelijaMintyBoost PCBA poslije zbrajajući male dijelove za krug MintyBoost, malu praznu PCB ploču za krug punjenja (morali biste sami nagrizati ploču) i mini USB konektor, ovo biste mogli zamisliti za oko 21,00 USD (ne uključujući isporuku ili lim od Altoida).) Naravno da ne bi bilo potpuno isto, ali bi funkcionalno bilo isto. Ne znam da li bi i baterija od 2200mAh stala u Altoids limenku. To bi naravno bilo MNOGO više posla, a moglo bi biti i dosta rješavanja problema ako nemate iskustva u izgradnji ovih vrsta kola ili lemljenju komponenti za površinsko montiranje. Dakle, je li isplativo? Apsolutno- samo ovisi o količini posla koji želite raditi. U svakom slučaju, dobivate vrlo koristan i svestran punjač na solarni pogon. P: Kako ste izračunali potrošnju energije i ekvivalentne vrijednosti CO2? O: Evo matematičkih napona od 3,7 V (nazivni napon LiPo) x 0,1 A (struja solarnog naboja) =.37W.37W x 12.5h (vrijeme punjenja na osnovu prosječnog kapaciteta baterije) = 4.625Wh4.625Wh x 365 dana = 1688.125Wh godišnje1688.125Wh godišnje x 30, 000, 000 prodatih jedinica = 50, 643, 750, 000Wh ukupno korišteno godišnje (50.644gWh) 50.644gWh godišnje x 1,5 lbs CO2 proizvedeno po kWh = 75, 965, 625 lbs. CO2 koji se proizvodi godišnje Doduše to su manje -više maksimalne vrijednosti, ali jasno pokazuju određeni potencijal za ozbiljne uštede energije. Vrijeme solarnog punjenja od 12,5 sati dnevno nije realno za većinu planete, ali ako skratite vrijeme solarnog punjenja na približno 4,5 sata pri struji od 280 mA, rezultati ostaju isti. Opći podaci o krugu punjenja litij -polimerima kao kao i dijagram kola i tehnički list možete pronaći ovdje: https://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php?products_id=726Celovit opis i dokumentaciju MintyBoost sklopa možete pronaći ovdje: https:// www.ladyada.net/make/mintyboost/

Velika nagrada na takmičenju Earthjustice United States of Efficiency Contest